基于层次分解的在线三维RRT协同航路规划

TP273; 针对多机时间协同航路规划问题提出一种基于层次分解的在线三维规划方法.首先,将高维强耦合协同规划问题按3层分解为低维的简单优化问题.其次,提出基于反双曲正切函数的协同指标参数的优化方法,以解决各无人机时间间隔过大导致绕飞消耗的问题.然后,提出基于滚动时域的三维快速搜索随机树*(three dimensional rapidly-exploring random tree*based on receding horizon,TRH-RRT*)在线航路规划算法,用有偏随机样本增加采样点利用率,用人工势场法引导RRT*节点生长并基于滚动时域的节点去除法减少非必要的扫描过程.最后,针对多机...

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Published in系统工程与电子技术 Vol. 45; no. 5; pp. 1409 - 1419
Main Authors 杨小草, 都延丽, 步雨浓, 刘燕斌, 高程
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 南京航空航天大学航天学院,江苏南京211106%北京机电工程研究所,北京100854 01.05.2023
Subjects
滚动时域
人工势场
协同航路规划
快速搜索随机树
多无人机
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ISSN1001-506X
DOI10.12305/j.issn.1001-506X.2023.05.17

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Summary:TP273; 针对多机时间协同航路规划问题提出一种基于层次分解的在线三维规划方法.首先,将高维强耦合协同规划问题按3层分解为低维的简单优化问题.其次,提出基于反双曲正切函数的协同指标参数的优化方法,以解决各无人机时间间隔过大导致绕飞消耗的问题.然后,提出基于滚动时域的三维快速搜索随机树*(three dimensional rapidly-exploring random tree*based on receding horizon,TRH-RRT*)在线航路规划算法,用有偏随机样本增加采样点利用率,用人工势场法引导RRT*节点生长并基于滚动时域的节点去除法减少非必要的扫描过程.最后,针对多机会聚攻击任务进行了仿真验证,结果表明所提方法在航路规划时间及规划结果方面具备一定优越性.
ISSN:1001-506X
DOI:10.12305/j.issn.1001-506X.2023.05.17